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摘 要：光杆落物打捞器是一种新型打捞工具，主要设计用于打捞重量较轻的细长光杆式井下落物（如测斜仪器、测井仪器等），本文详细介绍了该工具的结构、工作原理及使用注意事项，通过两口井的实际应用，获得了很好的经济效益和社会效益。
主题词：光杆落物打捞器 工作原理 现场应用 中原油田
在钻井生产过程中，钻井工程事故总是难以避免，生产中的任何一点工作失误都有可能造成严重的钻井事故，并且钻井工程事故复杂多变、种类繁多，需要根据各种实际情况，研制开发具有针对性的打捞工具。在实际钻井工作中，常发生测斜仪器、测井仪器等光杆式工具落井事故，这种落物重量轻、刚性弱，在裸眼井段，尤其是在大斜度定向井的斜井段，落物斜靠在井壁上，鱼头不居中，采用常规打捞工具常常难以奏效，有时甚至使事故更加复杂化。针对这类钻井事故，我们在广泛调研的基础上，研制开发了光杆式落物打捞器，该工具在几口井的成功应用，为测斜仪器、测井仪器等小型光杆落物的打捞开辟了一条新途径。
一、光杆落物打捞器的结构与工作原理
光杆落物打捞器设计用于打捞重量较轻的细长有台阶或无台阶的光杆式井下落物。该工具主要由上接头、球体、钢球、阻球短节、加大引鞋等几部分组成，结构如图1所示，上接头与打捞管柱相连，球体内均布三个等直径斜孔，与工具水眼相交汇，三个等直径斜孔内各装一个大小一致的钢球，阻球短节上端面与球体相连，限制钢球只能在球体内上下活动，下端面与加大引鞋相连，引鞋的外径要同井眼几何尺寸相一致，对于ф215.9mm井眼，常采用外径为206-209mm的引鞋或壁钩等。
光杆落物打捞器靠三个球在斜孔中的位置来改变三个球公共内切圆直径的大小，从而实现落物的打捞，当光杆式落物进入引鞋后，推动钢球沿斜孔上升，三个球形成的内切圆逐渐增大，如图2所示，内切圆直径由B-B剖面大圆直径增加到A-A剖面大圆直径，当光杆通过球体进入上接头后，三个球依靠其自重沿斜孔回落，停靠在光杆本体上，上提钻具，斜孔中的三个钢球在斜孔的作用下，给落物以径向夹紧力，从而抓紧落鱼。如果光杆落物粗细不同，存在上台阶，则打捞会更可靠。
光杆式落物打捞器在使用过程中，有以下四点值得注意：
1、工具的打捞内径须与落物的最大外径相匹配，即要防止打捞内径较小使落物难以进入打捞器，又要防止打捞器水眼过大，不能有效夹持落物，一般要求打捞器球体内径及阻球短节内钢球最小内切圆直径比落物外径大6-10毫米。
2、在裸眼内进行打捞，须充分考虑各种因素，准确判断落物所处的实际深度，提前小心划眼，将落物引入引鞋，如果引鞋错开落物，超过鱼顶，则有可能将落物挤向井壁边，损坏落物，增加打捞难度。
3、准确判断落鱼是否进入打捞工具内。落鱼是否进入打捞工具的最直接显示就是泵压的变化，当落物通过引鞋进入球体后，泵压会明显上升2-4Mpa，此时停泵可继续缓慢下放钻具，让落鱼全部或大部分进入球体以上打捞管柱，再开泵上提判断落鱼是否跟着上行，打捞是否成功。
4、判断打捞成功后起钻，起钻过程中禁止转动钻具，且上提下放操作平稳，防止落物中途掉入井内。
二、应用实例
实例一：****井，ф339.7mm表层套管下深198.0m，ф215.9mm钻头钻至完钻井深3398m，循环起钻，起钻前在钻具内投入电子多点仪器，起钻完，在井口卸下钻头，准备取出钻头双母接头以上无磁钻铤内的仪器，将钻具放于钻头盒内，用液压大钳卸无磁钻铤和钻头间的双母接头，在卸扣过程中，无磁钻铤内的托盘翻转 ，卸下接头，未见多点仪器，检查发现，钻头盒中心处有一直径为54毫米的圆孔，而多点测斜仪器的外径只有46毫米（仪器长6.8m），判断多点测斜仪器在托盘翻转后，从钻头中心孔处落入井内。事故发生后，在进行正常完井电测的同时准备打捞工具。测井仪器在3379m遇阻，由此判断多点测斜仪器有可能未落到井底，电测完后，下入光杆式落物打捞器（钻具组合：光杆式落物打捞器+ф127mm钻杆），下钻至3360m，接方钻杆，循环划眼，因该井井眼轨迹相对复杂，自2300m定向（井斜3°，方位142°），到3190m达到最大井斜（井斜42.5°，方位160°），然后降斜钻进至3398m（井斜18.9°，方位179°），因此井下摩阻较大，增加了打捞难度，自3360m采用轻拨点划方式，划眼11小时至井深3390m，泵压由9.5Mpa升高到13Mpa，判断多点仪器进入打捞器，立即起钻，起钻完检查多点仪器完好无损，在实现井底干净的同时，创直接经济效益（全套电子多点仪器成本）30万元。
实例二：****井钻至井深1400m起钻，准备采用复合钻井技术（单弯螺杆+MWD），在井口检验螺杆（钻具：方钻杆+0.75°单弯）正常，接钻头、无磁钻铤、MWD随钻接头等入井，钻具结构：ф215.9mmHJ517×0.25m+ф172mm单弯螺杆×6.97m+MWD随钻接头431×410×0.66m+ф158mmNMDC（内有MWD仪器）×9.01m+方钻杆，开泵试验MWD仪器，因信号不好，重复试验，泵压由4.5Mpa（排量30L/S）突降至零，起出无磁钻铤发现，MWD随钻接头、MWD仪器及下部钻具全部落井。由于钻具和MWD仪器的重量差异，二者在井眼内的下落速度不同，因此，井内存在两条落鱼，一条是钻具（ф215.9mmHJ517×0.25m+ф172mm单弯螺杆×6.97m+MWD随钻接头431×410×0.66m），落鱼长7.88m；另一条是MWD仪器，仪器本体外径48mm（仪器的三个扶正器外径71mm），仪器长7.8m，马笼头长0.408m。若MWD仪器刚好座入钻具MWD接头内，则仪器在随钻接头内0.4m，露出7.4m，又因单弯螺杆本体带有ф212mm扶正块，则仪器和钻具同时落至井底的可能性不大，故决定先打捞仪器，再打捞钻具。首先，下入光杆式落物打捞器，在1378m捞出MWD仪器（该仪器价值46万美圆），再下入ф208mm卡瓦打捞筒捞出所有钻具，事故顺利解除。
三、结论与认识
1、尽管非常规钻井工程事故发生的频率低，但仍需开发适合于具体落物的打捞工具。只有充分考虑各种不同的钻井事故，采用有针对性的处理工具，才能实现灵活、快速、安全、经济地解除事故。
2、光杆落物打捞器主要适合于打捞重量轻、外型细且长的杆状落物（如测斜仪器、测井仪器等）。工具打捞内径与落物外径的匹配及对井下情况的准确判断是打捞成败的关键。
主题词：光杆落物打捞器 工作原理 现场应用 中原油田
在钻井生产过程中，钻井工程事故总是难以避免，生产中的任何一点工作失误都有可能造成严重的钻井事故，并且钻井工程事故复杂多变、种类繁多，需要根据各种实际情况，研制开发具有针对性的打捞工具。在实际钻井工作中，常发生测斜仪器、测井仪器等光杆式工具落井事故，这种落物重量轻、刚性弱，在裸眼井段，尤其是在大斜度定向井的斜井段，落物斜靠在井壁上，鱼头不居中，采用常规打捞工具常常难以奏效，有时甚至使事故更加复杂化。针对这类钻井事故，我们在广泛调研的基础上，研制开发了光杆式落物打捞器，该工具在几口井的成功应用，为测斜仪器、测井仪器等小型光杆落物的打捞开辟了一条新途径。
一、光杆落物打捞器的结构与工作原理
光杆落物打捞器设计用于打捞重量较轻的细长有台阶或无台阶的光杆式井下落物。该工具主要由上接头、球体、钢球、阻球短节、加大引鞋等几部分组成，结构如图1所示，上接头与打捞管柱相连，球体内均布三个等直径斜孔，与工具水眼相交汇，三个等直径斜孔内各装一个大小一致的钢球，阻球短节上端面与球体相连，限制钢球只能在球体内上下活动，下端面与加大引鞋相连，引鞋的外径要同井眼几何尺寸相一致，对于ф215.9mm井眼，常采用外径为206-209mm的引鞋或壁钩等。
光杆落物打捞器靠三个球在斜孔中的位置来改变三个球公共内切圆直径的大小，从而实现落物的打捞，当光杆式落物进入引鞋后，推动钢球沿斜孔上升，三个球形成的内切圆逐渐增大，如图2所示，内切圆直径由B-B剖面大圆直径增加到A-A剖面大圆直径，当光杆通过球体进入上接头后，三个球依靠其自重沿斜孔回落，停靠在光杆本体上，上提钻具，斜孔中的三个钢球在斜孔的作用下，给落物以径向夹紧力，从而抓紧落鱼。如果光杆落物粗细不同，存在上台阶，则打捞会更可靠。
光杆式落物打捞器在使用过程中，有以下四点值得注意：
1、工具的打捞内径须与落物的最大外径相匹配，即要防止打捞内径较小使落物难以进入打捞器，又要防止打捞器水眼过大，不能有效夹持落物，一般要求打捞器球体内径及阻球短节内钢球最小内切圆直径比落物外径大6-10毫米。
2、在裸眼内进行打捞，须充分考虑各种因素，准确判断落物所处的实际深度，提前小心划眼，将落物引入引鞋，如果引鞋错开落物，超过鱼顶，则有可能将落物挤向井壁边，损坏落物，增加打捞难度。
3、准确判断落鱼是否进入打捞工具内。落鱼是否进入打捞工具的最直接显示就是泵压的变化，当落物通过引鞋进入球体后，泵压会明显上升2-4Mpa，此时停泵可继续缓慢下放钻具，让落鱼全部或大部分进入球体以上打捞管柱，再开泵上提判断落鱼是否跟着上行，打捞是否成功。
4、判断打捞成功后起钻，起钻过程中禁止转动钻具，且上提下放操作平稳，防止落物中途掉入井内。
二、应用实例
实例一：****井，ф339.7mm表层套管下深198.0m，ф215.9mm钻头钻至完钻井深3398m，循环起钻，起钻前在钻具内投入电子多点仪器，起钻完，在井口卸下钻头，准备取出钻头双母接头以上无磁钻铤内的仪器，将钻具放于钻头盒内，用液压大钳卸无磁钻铤和钻头间的双母接头，在卸扣过程中，无磁钻铤内的托盘翻转 ，卸下接头，未见多点仪器，检查发现，钻头盒中心处有一直径为54毫米的圆孔，而多点测斜仪器的外径只有46毫米（仪器长6.8m），判断多点测斜仪器在托盘翻转后，从钻头中心孔处落入井内。事故发生后，在进行正常完井电测的同时准备打捞工具。测井仪器在3379m遇阻，由此判断多点测斜仪器有可能未落到井底，电测完后，下入光杆式落物打捞器（钻具组合：光杆式落物打捞器+ф127mm钻杆），下钻至3360m，接方钻杆，循环划眼，因该井井眼轨迹相对复杂，自2300m定向（井斜3°，方位142°），到3190m达到最大井斜（井斜42.5°，方位160°），然后降斜钻进至3398m（井斜18.9°，方位179°），因此井下摩阻较大，增加了打捞难度，自3360m采用轻拨点划方式，划眼11小时至井深3390m，泵压由9.5Mpa升高到13Mpa，判断多点仪器进入打捞器，立即起钻，起钻完检查多点仪器完好无损，在实现井底干净的同时，创直接经济效益（全套电子多点仪器成本）30万元。
实例二：****井钻至井深1400m起钻，准备采用复合钻井技术（单弯螺杆+MWD），在井口检验螺杆（钻具：方钻杆+0.75°单弯）正常，接钻头、无磁钻铤、MWD随钻接头等入井，钻具结构：ф215.9mmHJ517×0.25m+ф172mm单弯螺杆×6.97m+MWD随钻接头431×410×0.66m+ф158mmNMDC（内有MWD仪器）×9.01m+方钻杆，开泵试验MWD仪器，因信号不好，重复试验，泵压由4.5Mpa（排量30L/S）突降至零，起出无磁钻铤发现，MWD随钻接头、MWD仪器及下部钻具全部落井。由于钻具和MWD仪器的重量差异，二者在井眼内的下落速度不同，因此，井内存在两条落鱼，一条是钻具（ф215.9mmHJ517×0.25m+ф172mm单弯螺杆×6.97m+MWD随钻接头431×410×0.66m），落鱼长7.88m；另一条是MWD仪器，仪器本体外径48mm（仪器的三个扶正器外径71mm），仪器长7.8m，马笼头长0.408m。若MWD仪器刚好座入钻具MWD接头内，则仪器在随钻接头内0.4m，露出7.4m，又因单弯螺杆本体带有ф212mm扶正块，则仪器和钻具同时落至井底的可能性不大，故决定先打捞仪器，再打捞钻具。首先，下入光杆式落物打捞器，在1378m捞出MWD仪器（该仪器价值46万美圆），再下入ф208mm卡瓦打捞筒捞出所有钻具，事故顺利解除。
三、结论与认识
1、尽管非常规钻井工程事故发生的频率低，但仍需开发适合于具体落物的打捞工具。只有充分考虑各种不同的钻井事故，采用有针对性的处理工具，才能实现灵活、快速、安全、经济地解除事故。
2、光杆落物打捞器主要适合于打捞重量轻、外型细且长的杆状落物（如测斜仪器、测井仪器等）。工具打捞内径与落物外径的匹配及对井下情况的准确判断是打捞成败的关键。